Le futur proche des électriques et hybrides

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Batteries électriques nouvelle génération : quatre pistes de recherche pour booster l'autonomie

Les Echos

Fabricants de batteries et constructeurs planchent sur des innovations visant à améliorer la densité énergétique des accumulateurs, sans nécessairement en augmenter les coûts. La production de nouveaux modèles démarrerait dès cette année.

La chimie des batteries est en pleine effervescence. Les batteries lithium-manganèse-fer-phosphate (LMFP) visent les 1.000 kilomètres d'autonomie par charge. Tandis que les anodes en silicium cherchent à augmenter leur densité énergétique de 20 % pour booster les batteries lithium-ion (Li-ion). Visant les 800 kilomètres d'autonomie, les batteries tout-solide promettent une recharge deux fois plus rapide ainsi qu'une stabilité thermique élevée. Enfin, les batteries semi-solides annoncent une autonomie de 1.000 kilomètres.

Le manganèse s'invite dans les batteries LFP

Connue pour sa grande stabilité et sa sécurité, la batterie lithium-fer-phosphate (LFP) fait peau neuve. Afin d'améliorer l'autonomie des véhicules électriques sans pour autant en augmenter le coût, cette chimie s'enrichit avec du manganèse, un matériau peu onéreux. En témoigne le Chinois Gotion High-Tech qui délivre une autonomie de 1.000 kilomètres par charge avec son pack LMFP. Lequel dispose d'une densité énergétique de 240 Wh/kg, contre 190 Wh/kg pour une batterie LFP classique. La batterie L600 Astroinno de Gotion a nécessité dix ans de R & D. Le pack se recharge, en outre, très rapidement. En dix-huit minutes, elle passe de 10 % à 80 %. L'espérance de vie de la batterie équivaut à 4 millions de kilomètres, selon le fabricant qui prévoit une production de masse l'an prochain.

Des anodes en silicium pour booster les batteries Li-ion

Exit les traditionnelles anodes en graphite ? Pour améliorer la densité énergétique des batteries lithium-ion, les industriels comme Porsche et Mercedes cherchent à les remplacer par des anodes en silicium afin de stocker davantage d'énergie. A l'instar du futur 4x4 EQG de Mercedes. En 2025, la batterie de ce tout-terrain électrique pourrait embarquer des anodes en nanocomposite de silicium fournies par l'entreprise californienne Sila Nanotechnologies. Baptisées TitanSilicon, elles augmentent la densité énergétique de 20 % par rapport aux meilleures cellules Li-ion à anodes en graphite. En matière d'anode silicium, les Français ne sont pas en reste.

En témoigne le projet Gresilion, financé par la Stratégie nationale sur les batteries de France 2030, qui vise à préparer de nouvelles anodes en combinant les fortes capacités de stockage du silicium et la stabilité du carbone. L'objectif étant d'avoir des capacités de stockage jusqu'à deux fois supérieures à celles du graphite et des matériaux pour anodes facilement industrialisables en France.

La batterie solide pour améliorer l'autonomie et la sécurité des véhicules

Remplacer l'électrolyte liquide par un composé inorganique solide, c'est le principe de la batterie tout-solide. Plus stable thermiquement, celle-ci offre plus de densité d'énergie embarquée pour un temps de charge réduit, voire une autonomie jusqu'à 50 % plus élevée que la technologie lithium-ion actuelle. Cette solution mobilise plusieurs constructeurs automobiles et fabricants de batteries. Citons le Taïwanais ProLogium Technology, dont la batterie à semi-conducteurs incorpore une anode en silicium. Rechargeable à 80 % en dix minutes, elle délivrerait une autonomie de 1.000 kilomètres, selon le fabricant qui devrait ouvrir à Dunkerque une gigafactory en 2028.

Autre fabricant de batteries solides, l'Américain Solid Power a noué un partenariat avec BMW pour offrir une autonomie de 800 kilomètres avec une recharge de vingt minutes à ses véhicules en 2025. De son côté, le groupe Stellantis s'appuie notamment sur l'Américain Factorial. D'ici à 2026, une première génération de batteries va équiper, pour commencer, des véhicules premium. Toyota suivra en 2027 ou 2028 avec un modèle allant jusqu'à 1.500 kilomètres d'autonomie.

Des batteries semi-liquides aux accumulateurs à matière condensée

En attendant l'arrivée des batteries solides, place aux batteries semi-solides. Le constructeur chinois Nio montre l'exemple. Sa dernière berline ET7 embarque un pack à électrolyte hybride de 150 kWh de capacité pour une autonomie de 1.000 kilomètres CLTC (norme chinoise). Ces batteries semi-liquides sont produites par son compatriote WeLion installé en Chine.

La palme de l'innovation reviendra sûrement au géant chinois CATL qui présente une batterie semi-solide capable de stocker deux fois plus d'énergie que les Li-ion. Et ce, grâce à des électrolytes à l'état condensé, à la fois biomimétiques et très conducteurs, de sorte à avoir une densité énergétique allant jusqu'à 500 Wh/kg. Cette innovation intéresse aussi bien les véhicules que les avions électriques. La mise en production serait prévue cette année.

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Automobile : le long et dur chemin vers la rentabilité des voitures électriques

Des investissements massifs, des effets d'échelle limités au départ et la concurrence chinoise émergente… Les constructeurs auront toutes les peines du monde à gagner de l'argent avec la nouvelle motorisation, prévient le cabinet AlixPartners.

La route vers l'électrification de l'industrie automobile est droite, mais la pente est forte. En treize ans, la part de l'électrique dans les ventes de voitures neuves doit passer de 12 % à 100 % en 2035. A cette date, la vente de voitures thermiques sera interdite sur le Vieux Continent.

Le défi des constructeurs sera de trouver, ce faisant, le chemin de la profitabilité pour cette nouvelle motorisation, ressort-il d'une étude présentée mardi par AlixPartners. Passer du moteur thermique à la « voiture à batterie » nécessite en effet de très lourds investissements, que les volumes de ventes ne pourront pas amortir dans un premier temps.

Les investissements annoncés ont doublé ces deux dernières années, relèvent les consultants d'AlixPartners. Ils atteignent 616 milliards de dollars sur la période 2023-2027, contre 330 milliards entre 2021 et 2025. « La plus grande partie de cette somme est allouée à la construction d'usines de batteries », précise Alexandre Marian, directeur associé chez AlixPartners.

Effets d'échelle hors de portée à court terme

Les volumes de ventes ne seront pas au rendez-vous pour rentabiliser à moyen terme cette mise de fonds initiale. « Les effets d'échelle demeureront hors de portée de la plupart des constructeurs ces prochaines années, le nombre de voitures fabriquées par type de plateforme restant en deçà de ce qu'ils connaissent dans le thermique jusqu'en 2030 », explique Laurent Petizon, également directeur associé chez AlixPartners.

En 2023, les groupes automobiles écouleront en moyenne 109.000 unités pour une plateforme électrique, contre 227.000 pour une plateforme thermique. Cet écart ne se comblera, progressivement, qu'à la fin de la décennie.

Aucun constructeur généraliste ne publie pour l'instant sa rentabilité par type de motorisation, sauf un. Ford a dévoilé au printemps qu'il tablait sur une perte de 3 milliards de dollars en 2023 sur son activité électrique, baptisée « Ford Model e ». De manière générale, préviennent les analystes de Moody's Investor Services dans une étude récente, « la rentabilité des voitures électriques restera pendant des années en deçà de leurs cousines thermiques, jusqu'à ce que leurs volumes de production décollent ».

Vers un marché de masse

Malgré ces problèmes de coûts de production, « les constructeurs doivent maintenant relever le défi du temps de mise sur le marché et du rapport coût-compétitivité », préviennent les consultants d'AlixPartners.

De quoi, en cas de passage réussi du virage vers l'électrique, assurer les fameuses économies d'échelle. Ford vise ainsi une accélération brutale, sans rupture de couple, de ses capacités de production de 600.000 véhicules électriques fin 2023, à 2 millions fin 2026. De quoi atteindre la rentabilité fin 2024, affirme-t-il. Dans le meilleur des mondes. La route, pour y parvenir, est en effet semée d'embûches.

Sécuriser les matières premières

« La croissance des ventes sera limitée par le coût des batteries, et ce malgré des subventions toujours importantes », prévient Alexandre Marian. Afin de maîtriser l'inflation qui menace l'essor de la nouvelle motorisation décarbonée, les constructeurs doivent au maximum sécuriser l'accès aux matières premières. Celles-ci pèsent bien plus sur le coût des véhicules électriques que thermiques, du fait de la batterie.

Dans ce domaine, les fluctuations sont considérables. Le coût des matières premières a atteint un pic en 2022, à un peu plus de 3.000 dollars par véhicule en moyenne. Il a baissé d'un tiers depuis lors, mais reste 30 % supérieur à l'avant-Covid, chiffre AlixPartners.

« La stratégie d'approvisionnement en matières premières sera donc très importante pour stabiliser les coûts d'approvisionnement », souligne Alexandre Marian. Stellantis multiplie les partenariats avec des sociétés de production de lithium. L'américain GM a investi 650 millions de dollars dans Lithium Americas. Volkswagen a créé une coentreprise avec le belge Umicore.

Pour corser le tout, les constructeurs généralistes voient pointer maintenant la concurrence des constructeurs chinois. « Alors que l'industrie automobile s'est concentrée jusqu'à présent sur la façon de contrer Tesla, il lui faut maintenant se préparer à la concurrence disruptive des constructeurs chinois », préviennent les consultants d'AlixPartners. Les spécialistes de l'électrique que sont devenus BYD, Xpeng ou Zeekr ont pu se faire les dents et atteindre des effets d'échelle redoutables sur le plus grand marché automobile au monde (25 millions d'immatriculations en 2023). Les plus gros d'entre eux sont prêts à porter la guerre des prix en Europe.

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Toyota promet des batteries à faire pâlir d'envie Tesla

Les ingénieurs de Toyota ont-ils réussi une percée technologique en matière de batteries pour voitures électriques ? C'est ce qu'affirme le constructeur, qui promet dès 2026 des modèles avec un temps de charge inférieur et une autonomie bien supérieure aux meilleurs du marché.

Le premier constructeur automobile mondial (avec 10,6 millions de véhicules écoulés l'an dernier) est pourtant un néophyte dans l'univers des « wattures ». Pionnier des motorisations hybrides, il a longtemps rechigné à s'engager dans le 100 % électrique : son premier modèle fonctionnant uniquement avec une batterie, le bZ4X, n'a été présenté au public que fin 2021, et n'est toujours pas arrivé dans les concessions de l'Hexagone (ce sera le cas à la rentrée).

Faire 60 fois mieux qu'en 2022

L'arrivée d'un nouveau directeur général, début avril, a changé la donne. Même s'il se défend de tout changement de cap, Koji Sato a annoncé dès sa prise de fonction qu'il comptait vendre 1,5 million de voitures électriques en 2026, soit 60 fois plus que l'an dernier. Surtout, le groupe a annoncé mi-juin qu'il avait surmonté les difficultés consubstantielles aux batteries solides, cette technologie extrêmement prometteuse sur laquelle s'échinent tous les départements R&D du secteur. Toyota travaillerait désormais à une production de masse, pour une commercialisation promise en 2027-2028.

Mais le groupe promet aussi des progrès considérables avant cette date. Frank Marotte, le PDG de Toyota France, les a détaillés mardi lors d'un point presse consacré également à l'engagement de la marque dans le sport et les Jeux olympiques. Le constructeur annonce, dès 2025-2026, des modèles assurant 1.000 kilomètres d'autonomie avec des batteries au lithium ion, la technologie la plus répandue aujourd'hui, et nécessitant 20 minutes seulement pour porter la charge de 10 % à 80 %. La marche est haute : l'autonomie proposée par le bZ4X ne dépasse pas les 450 kilomètres.

Dans un second temps (2026-2027), le groupe s'appuiera sur « des batteries liquides bipolaires 'low cost », a expliqué Frank Marotte, qui procureront 1.100 kilomètres d'autonomie et se rechargeront à 80 % en trente minutes. Le tout pour un coût de fabrication inférieur de 40 % à celui du bZ4X. Enfin, Toyota commencera à équiper ses voitures de batteries solides, capables de parcourir 1.200 kilomètres en une charge (fini, l'angoisse de la panne), pour un temps de recharge de 10 % à 80 % de… 10 minutes.

Ces annonces sont d'autant plus spectaculaires que Toyota a jusqu'ici eu recours à des fournisseurs extérieurs pour s'approvisionner en batteries. L'industriel nippon compte donc internaliser la production (ce qui implique de maîtriser un process très complexe), mais aussi réaliser de spectaculaires gains de productivité en une poignée d'années. Conscient du scepticisme que pouvaient susciter ces chiffres, Frank Marotte a tenu à préciser que ces prédictions « ne sont pas faites par des Français, mais par des Japonais, qui délivrent ce qu'ils promettent et souvent même un peu plus ». En s'appuyant sur ces technologies, la marque Toyota estime que 56 % de ses ventes en Europe seront « zéro émission » en 2030.

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Carlos Tavares: «Avec la voiture électrique, l’Europe a déroulé le tapis rouge aux constructeurs chinois»

ENTRETIEN - Le patron de Stellantis juge impossible de produire de façon rentable des petites voitures électriques en France. Une fin de non-recevoir adressée à l’exécutif, qui espérait le voir relocaliser la production de la e208.

Le patron de Stellantis décrit la «brutalité» de la compétition qui s’annonce avec les constructeurs chinois sur la voiture électrique. Et demande à la France de laisser son entreprise faire ses propres choix industriels «raisonnables et raisonnés».

LE FIGARO. - Bascule vers l’électrique, irruption des constructeurs chinois à l’échelle mondiale, retour de la politique industrielle en Europe et aux États-Unis… Comment qualifier les changements auxquels est confronté le secteur automobile

Carlos TAVARES. - «Brutalité» est le mot qui convient pour décrire l’amplitude du changement qui nous est imposé dans un espace-temps très limité. L’industrie doit passer d’une technologie qui a été optimisée, affûtée, pendant plus d’un siècle à une technologie encore balbutiante. Il y a deux semaines, avec nos ingénieurs, nous avons consacré un séminaire à démonter une demi-douzaine de voitures électriques qui sont aujourd’hui sur le marché. Conclusion: la technologie n’est pas aboutie. Rien n’est optimisé. Cela, c’est la réalité face à laquelle nous devons être lucides. Mais c’est une réalité que tous les décideurs n’ont pas eu l’opportunité de voir.

Stellantis est-il vulnérable dans ce nouveau contexte?

Certains se sont lancés avant les autres, en catimini et on nous disait à l’époque de ne pas nous inquiéter: ce sont les constructeurs chinois. Ils ont pris de l’avance et nous devons être prêts au combat face à eux. Stellantis se sent bien dans cette bataille, mais ce sera très rude, et d’abord en Europe. L’Europe a calé sa réglementation sur ce qui est précisément le point de force des constructeurs chinois. Ils arrivent donc en Europe avec des atouts et de l’ambition. Ils sont attirés par un marché qui est rentable. C’est logique. Nous les y avons invités. Nous leur avons même déroulé le tapis rouge.

Faut-il protéger le marché européen de cette offensive chinoise?

Je ne suis pas un avocat du protectionnisme. Stellantis est une entreprise globale: nous devrons de toute façon affronter ces concurrents partout, en Europe, mais aussi en Amérique latine, en Afrique, etc. Il nous faut apprendre, évoluer, optimiser, très vite, et il se trouve que nous savons le faire. Ce sera une course à l’intelligence. D’ailleurs, s’il y a une chose à protéger en Europe, c’est l’éducation scientifique, qui est l’un des rares atouts qu’il nous reste.

Quel décalage entre le tableau que vous décrivez et la promesse politique d’une opportunité de réindustrialisation en France et en Europe qu’offrirait la transition vers l’électrique…!

Il faudrait consacrer un séminaire entier au décalage entre la société civile et le monde politique! C’est vrai que cette rupture peut être une opportunité. Mais il ne faut pas se raconter d’histoire: on demande à des champions de basket de se mettre au saut à la perche. Ça ne se fait pas du jour au lendemain. Il faut changer nos technologies et nos organisations, adapter nos dispositifs industriels dans un temps très court et dans des sociétés occidentales qui n’aiment pas beaucoup le changement. Ce sera darwinien. Combien seront capables de changer assez vite? Autrement dit, combien pourront survivre ?

Le gouvernement français souhaite que vous relocalisiez en France la production de modèles fabriqués à l’étranger à l’occasion de leur électrification. Est-ce toujours en négociation?

Il existe dans la langue française une formule très pertinente pour qualifier le dirigeant d’entreprise que je suis: je suis mandataire social. Mon rôle est de veiller à l’intérêt social de Stellantis et notamment de ses salariés. Le gouvernement est certainement très bien intentionné, mais la réalité de mon métier est d’être confronté à la brutalité de ce qui se passe au quotidien. Et cette réalité est que la structure de coûts du monde occidental est parfaitement inadaptée pour se mesurer avec celles des constructeurs chinois. Toutes les études, et elles sont nombreuses, le montrent: ils arrivent en Europe avec des coûts inférieurs de 20% à 25% aux nôtres. S’ils le souhaitent, ils peuvent mettre tout le monde dans le rouge. En fait, il ne faut pas perdre de vue la question essentielle qui se pose à nous, politiques et industriels: pouvons-nous apporter une solution de mobilité électrique abordable aux classes moyennes? C’est sur le prix de vente que la réussite de cette transition se fera. Or, la relocalisation augmente les coûts. Cela nous éloigne donc de l’objectif.

Les subventions sont à la mode. Cela peut peut-être combler l’écart…

Une subvention à l’investissement ne peut pas contrer une différence de coûts variables sur le cycle de vie d’un modèle. Faisons preuve de sagesse, ce n’est probablement pas la meilleure façon d’utiliser l’argent du contribuable. Pour résoudre l’équation, il y a deux solutions. La première, c’est de lutter avec les mêmes armes que nos concurrents ; en clair, de profiter de structures de coûts low cost. Cela ne veut pas forcément dire construire en Chine. Il peut y avoir de meilleurs endroits dans le monde, pour certains plus près de l’Europe, et même en Europe. La deuxième, c’est de produire dans nos pays des voitures avec une forte valeur ajoutée et un plus grand contenu technologique.

Le gouvernement a explicitement souhaité que la Peugeot 208 électrique soit fabriquée en France, notamment pour qu’une petite Peugeot «made in France» entre dans le cadre du dispositif de leasing social auquel Emmanuel Macron s’est engagé pendant la campagne présidentielle. On comprend que vous fermez la porte à cette relocalisation…

C’est une discussion difficile parce qu’il y a des totems, des effets d’annonce plus ou moins aguichants… Nous construirons 12 modèles électriques à forte valeur ajoutée en France. Cinq des 7 modèles de la marque Peugeot sont fabriqués en France L’équation économique liée à la relocalisation forcée de ce projet ne serait ni dans l’intérêt de l’entreprise, ni dans celui du pays. D’ailleurs, demande-t-on à Elon Musk ou à BYD de fabriquer des voitures du segment B en France quand on cherche à les y attirer? Quel paradoxe que d’applaudir les nouveaux entrants qui n’ont pas d’héritage tout en demandant à ceux qui ont contribué à la richesse collective depuis plus d’un siècle de se livrer à des exercices très périlleux - y compris sur le plan social!

Le groupe Stellantis proposera des voitures électriques à moins de 25.000 euros, voire à 20.000 euros avec la Citroën C3 électrique fabriquée en Slovaquie. Avec elle, et peut-être d’autres modèles encore, nous pourrons proposer des formules de leasing social. Je le souhaite d’autant plus que c’est notre entreprise qui a imaginé ce système et l’a proposé à l’exécutif qui a repris l’idée et l’a, depuis, améliorée.

Le gouvernement a annoncé une réforme du bonus à l’achat de voitures électriques qui privilégie le contenu local. Des voitures assemblées dans d’autres pays européens y seront-elles éligibles ?

Je l’espère. Va-t-on recréer des frontières à l’intérieur de l’Europe? Mettre en cause ce qui reste de celle-ci avec de telles restrictions? Ne nous trompons pas de combat. On a créé une réglementation sur mesure pour les Chinois et, on le sait, les champions mondiaux du protectionnisme sont les États-Unis. Cette donne exige une réflexion stratégique de l’Europe. Il faut additionner les atouts des pays européens plutôt que d’ajouter de la division et du protectionnisme à l’intérieur de l’Union. Il existe un fossé entre les coûts chinois et les coûts européens avec des différences massives entre les pays européens. La France et l’Allemagne sont deux, voire trois fois plus chères que certains pays d’Europe du sud et de l’est. Donc, la France et l’Allemagne doivent faire alliance avec ces pays, sans lesquels, de toute façon, l’Europe ne sera plus l’Europe.

Vous dites qu’il n’est pas possible, ou en tout cas pas rentable, de fabriquer un petit modèle électrique en France. Renault, avec la R5, ou Toyota, avec la Yaris, y sont pourtant décidés…

Nous avons en effet des stratégies différentes. On lira plus tard dans les résultats qui aura eu raison dans le contexte de la concurrence chinoise. Mais ce que je sais aujourd’hui, c’est que l’écart de compétitivité que je vous ai décrit existe. J’ai donc un très gros doute sur le fait que l’on puisse produire des véhicules électriques très compacts de façon rentable dans notre pays, alors que vous connaissez l’importance accordée à la réduction des coûts chez Stellantis.

L’État français a participé au sauvetage de PSA il y a dix ans. Il a appuyé la fusion avec FCA il y a trois ans. Il finance en partie l’investissement d’ACC, dont vous êtes actionnaire avec TotalEnergies et Mercedes, pour produire des batteries en France. N’est-il pas temps de renvoyer l’ascenseur ?

Il n’est pas illégitime que la très coûteuse transition qui nous est imposée soit en partie financée par les fonds européens. Ensuite, ne renversons pas les rôles. Le redressement de PSA, ce sont les salariés de PSA qui l’ont fait. Tout comme ceux d’Opel ont fait celui d’Opel, et ceux de FCA quand ils ont accepté la fusion. Ceci dit, je remercie l’État d’avoir eu la vision stratégique pour soutenir la création de Stellantis et ainsi, d’un constructeur à racines françaises qui est sur le podium mondial. Mais je n’ai pas d’ascenseur à renvoyer. Ce succès, nous l’avons fait ensemble, et au bénéfice de tous. C’est un succès pour l’Europe. Et c’est un succès pour la France.

Toutes les usines françaises se sont vu attribuer un modèle et ont leur avenir assuré selon notre doctrine «one company». Stellantis est, de loin, le premier constructeur automobile en France avec 678.400 voitures produites en 2022. Nous avons investi 2 milliards d’euros dans le pays depuis quatre ans et nous sommes un contributeur positif à la balance commerciale du pays. Je voudrais qu’on laisse cette entreprise prendre les décisions raisonnables et raisonnées pour sa propre pérennité.

[_nicolas]

On pourrait dénicher des dizaines d’exemples, le dernier étant le Critical Raw Materials Act, et discuter des heures et des heures sur cette capacité que Bruxelles a de tout faire à l’envers. Envisager ne serait-ce que les conséquences de second ordre ne fait pas partie de son modèle mental. Quand PR prime sur réalisme…

[BS]

Carlos Tavares: «Avec la voiture électrique, l’Europe a déroulé le tapis rouge aux constructeurs chinois»

[vravolta]

On pourrait dénicher des dizaines d’exemples, le dernier étant le Critical Raw Materials Act, et discuter des heures et des heures sur cette capacité que Bruxelles a de tout faire à l’envers. Envisager ne serait-ce que les conséquences de second ordre ne fait pas partie de son modèle mental. Quand PR prime sur réalisme…

+1: C'est assez pathétique de voir comment l'Europe est naive et se fait rouler dans la farine par ceux qui devaient être ses pairs et pas ses tuteurs...

[ze_shark]

Une plongée dans l'exploitation minière en eaux profondes, plus précisément l'extraction de nodules polymétaliques du Pacifique dans la zone Clarion-Clipperton à 5000m de profondeur. Le but: cobalt, nickel, et yttrium, une terre rare.

Mieux ou pire que détruire la forêt vierge indonésienne ?

https://www.wbur.org/onpoint/2023/07/13 ... cal-threat

[Corsugone]

Les ventes de voitures électriques ont dépassé celles du diesel en Europe

Automobile :C'est une première à l'échelle européenne : au mois de juin, les immatriculations de voitures électriques ont dépassé celles des modèles à moteur diesel. Sur un an, les ventes de véhicules zéro émission sur le Vieux Continent ont augmenté de 66,2 %, à 158.252 unités, selon les statistiques de l'Association des constructeurs européens (Acea). « La plupart des marchés de l'UE ont enregistré des gains en pourcentage impressionnants », constate l'association, citant les Pays-Bas (+90,1 %), l'Allemagne (+64,4 %) et la France (+52 %). La part de marché des voitures à batterie a atteint 15,1 % en juin, contre 10,7 % un an plus tôt. Sur la même période, les ventes de voitures diesel ont reculé de 9,4 %, à 139.595 exemplaires, malgré une croissance des ventes en Allemagne (+10,3 %) et sur les marchés d'Europe centrale, en particulier en Roumanie (+22,4 %). La part de marché des voitures diesel a ainsi chuté à 13,4 %, contre 17,4 % en juin 2022.

[Corsugone]

Voiture électrique : Stellantis dévoile un prototype de « batterie intelligente »

Le projet de recherche mené avec TotalEnergies et le CNRS promet une autonomie accrue, grâce à un pilotage de l'énergie qui limite les déperditions.

Après Toyota au début du mois, c'est au tour de Stellantis de revendiquer une « innovation de rupture » dans la conception des voitures électriques de demain. Le constructeur a présenté jeudi un prototype de « batterie intelligente », fruit d'un projet de recherche mené conjointement avec Saft, la filiale de TotalEnergies, et plusieurs laboratoires de recherche du CNRS.

Aujourd'hui, une voiture électrique, chez Stellantis et ses concurrents, embarque un chargeur (pour convertir le courant alternatif en courant continu) et un onduleur (qui fait le lien entre la batterie et le moteur électrique). Baptisé Ibis (pour Intelligent Battery Integrated System), le dispositif mis au point par les ingénieurs et les chercheurs permet de supprimer ces deux pièces, et d'envoyer du courant alternatif directement à la batterie.

« Première mondiale »

Les fonctions d'onduleur de puissance et de chargeur sont assurées par des cartes de conversion électroniques montées au plus près des cellules de batteries. « Une première mondiale », ont souligné les responsables du projet, réunis pour l'occasion sur le campus CentraleSupelec de Gif-sur-Yvette.

Ce nouveau système, qui a fait l'objet de nombreux brevets, possède plusieurs avantages. Il libère de l'espace dans le véhicule, tout en étant moins coûteux, affirme Stellantis, même si la confection des cartes de conversion demande plus de semi-conducteurs. La voiture est également plus légère, avec 10 kilos en moins pour l'électronique de puissance.

Surtout, le pilotage de l'efficacité énergétique est beaucoup plus efficace, car au plus près des cellules : Ibis ne les sollicite pas toutes, mais uniquement celles dont il a besoin pour atteindre la puissance demandée. Cela évite les déperditions, et optimise l'énergie disponible. De quoi déboucher, avancent les chercheurs, sur un surcroît d'autonomie de 12 %.

Le système est également plus durable, car il tient compte de la performance individuelle des cellules et peut mieux s'ajuster. Il reste même opérationnel si un module (un ensemble de cellules) est défaillant.

Compatibles avec les batteries de demain

Cette technologie, désormais protégée par de nombreux brevets, semble d'autant plus prometteuse qu'elle est annoncée comme compatible avec toutes les chimies de cellules, qu'il s'agisse des techniques les plus utilisées aujourd'hui, ou bien des batteries semi-solides ou solides sur lesquelles s'échinent les laboratoires de R&D du secteur. Les gains d'Ibis pourront donc se cumuler avec ceux réalisés par ailleurs.

Il faudra toutefois patienter quelques années avant de piloter une Citroën ou une Jeep embarquant cette innovation. La construction d'un prototype de véhicule entièrement fonctionnel, pour des tests sur les bancs de développement de Stellantis mais aussi sur routes ouvertes, est annoncée pour l'an prochain.

Mais le passage au stade industriel n'est envisagé qu'à la fin de la décennie. Le temps d'avoir toutes les garanties sur la sûreté de ce nouveau système, explique les ingénieurs. Les applications dans le stockage d'énergie stationnaire, qui intéressent beaucoup Saft, pourraient toutefois être un peu plus rapides.

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L'hydrogène naturel est un cygne blanc pour la transition énergétique

Nous pourrions être assis sur une révolution énergétique comparable à celle du charbon et du pétrole des siècles derniers. Cette révolution potentielle est celle de l'hydrogène naturel. Aussi appelé hydrogène natif ou hydrogène blanc, il s'agit d'un hydrogène naturellement produit par certains procédés géologiques.

Aussi incroyable que cela puisse paraître, cet hydrogène n'a été découvert que récemment. Jusqu'ici, on pensait que l'hydrogène, élément paradoxalement le plus abondant de l'univers, ne se rencontrait sur Terre qu'à l'état résiduel. Jusqu'à la découverte de l'hydrogène naturel donc, pour avoir de l'hydrogène, il fallait le fabriquer. Ce que l'on fait depuis des décennies.

La production d'hydrogène destiné à la fabrication d'ammoniac ou de méthanol ou utilisé pour le raffinage des carburants liquides est un procédé industriel classique et bien maîtrisé. A 95%, cet hydrogène industriel est d'origine fossile. Il est produit à partir de gaz naturel (méthane) dont les molécules sont cassées avec de la vapeur d'eau. Le procédé émet du carbone et contribue donc au réchauffement climatique.

En raison de son caractère polluant, l'hydrogène ainsi produit est dit « gris ».

Mais la transition environnementale promet de faire sortir l'hydrogène de la grisaille pour le faire passer par plusieurs des couleurs de l'arc-en-ciel. Le vert d'abord bien sûr. L'hydrogène vert est produit par électrolyse de l'eau avec de l'électricité elle-même générée par des énergies renouvelables (éolienne, solaire, hydraulique). Mais l'électricité employée peut tout aussi bien être d'origine nucléaire. On parle alors d'hydrogène jaune. Enfin, l'hydrogène peut être bleu lorsque le carbone résultant du procédé industriel classique est capté et stocké à la source.

Cependant, quels que soient les procédés employés, le simple fait qu'il faille fabriquer l'hydrogène en fait une énergie de second rang. Ce que l'on appelle un vecteur énergétique et non une énergie à part entière. Plus précisément, l'hydrogène artificiellement produit est un mode de stockage de l'électricité. Il faut produire de l'électricité pour produire de l'hydrogène. Ce qui implique une importante déperdition énergétique (entre 30 et 60%) et forcément une augmentation des coûts.

C'est en cela que l'hydrogène naturel change radicalement la donne. L'anecdote est connue des spécialistes du sujet.

En 1987, des ouvriers creusaient un puits à la recherche d'eau au Mali lorsque l'un d'entre eux alluma une cigarette. Le gaz qui s'échappait du trou lui explosa au visage. Il fut établi en 2012 que ce gaz était de l'hydrogène pur à 98%. Depuis, ce que l'on a pu prendre pour une curiosité est bien mieux documenté.

Réserves. Plusieurs processus géologiques conduisent à la formation d'hydrogène naturel dans le manteau rocheux (serpentinisation et radiolyse). Les réserves récupérables d'hydrogène natif semblent considérables. En utilisant un modèle de l'industrie pétrolière, des chercheurs les ont évaluées à 1 000 milliards de tonnes. De quoi satisfaire la demande mondiale durant des millénaires, même si la transition environnementale la faisait exploser. Ce qui change tout.

Primo, le coût. Tandis que produire de l'hydrogène à partir d'électricité éolienne ou photovoltaïque reviendrait à 5 dollars le kilo, le coût d'exploitation de l'hydrogène natif serait de moins de 1 dollar le kilo. A ce tarif, l'hydrogène serait même plus compétitif que le gaz naturel. Bien sûr, ce tarif pourra beaucoup varier d'un filon à un autre en fonction de son accessibilité et de sa concentration. Comme pour les énergies fossiles. Mais l'hydrogène natif promet tout de même d'être une aubaine économique.

Secundo, l'hydrogène peut satisfaire l'ensemble des besoins énergétiques. Il peut bien sûr servir de carburant pour les transports. Mais on peut également produire de la chaleur et de l'électricité avec de l'hydrogène. Et il peut aussi être une énergie idéale pour des industries lourdes comme la métallurgie ou la cimenterie. L'intérêt de l'hydrogène dépasse même le seul champ énergétique puisqu'il peut être utilisé pour produire des fertilisants moins carbonés. Tertio, la combustion d'hydrogène produit un seul déchet : de l'eau. Or, dans un monde qui manque d'eau, cela ne devrait pas être neutre Dans ces conditions, l'hydrogène naturel sera-t-il l'or noir du XXIe siècle ? Comparaison n'est pas raison : l'hydrogène naturel ne peut strictement être assimilé au charbon, au gaz ou au pétrole. Ce n'est pas un Graal énergétique comme le furent les fossiles. D'abord, il est en moyenne plus difficilement récupérable. Tout dépend des taux de concentration des gisements.

Ruée. Ensuite et surtout, l'hydrogène est très volatil. Plus petite molécule du tableau périodique des éléments de Mendeleïev, il expose à un important risque de fuite. Ce risque n'est pas qu'économique, il est aussi écologique puisque l'hydrogène est un gaz à effet de serre indirect (par l'impact chimique qu'il peut avoir sur d'autres molécules atmosphériques). De plus, la volatilité de l'hydrogène le rend plus difficile à stocker qu'un autre gaz. Un kilo d'hydrogène occupe à température ambiante bien plus d'espace que du gaz naturel. Il faut donc le pressuriser ou le liquéfier pour le concentrer. Ce qui le renchérit. Malgré ces handicaps, l'hydrogène naturel promet d'être un allié déterminant de la transition énergétique. Un véritable cygne blanc, du nom de ces évènements heureux inattendus qui changent tout.

Car de l'hydrogène, on peut en mettre partout. Il est particulièrement indiqué pour décarboner les véhicules lourds tels que les tankers ou les avions de ligne. Mais des usages plus inattendus de l'hydrogène sont en train de se développer. Ainsi du vélo à hydrogène, en plein essor en Chine, qui pourrait rapidement concurrencer le vélo électrique. Le Canada expérimente aussi l'usage de l'hydrogène pour le chauffage des habitations.

L'intérêt de l'hydrogène dépasse même le seul champ énergétique puisqu'il peut être utilisé pour produire des fertilisants moins carbonés. Les énergéticiens ne s'y trompent pas. A bas bruit, la ruée sur l'hydrogène naturel est lancée. Toutes les grandes compagnies pétrolières et gazières sont intéressées. Un premier forage a été lancé début 2023 dans le Nebraska. Des permis d'exploration ont été délivrés en Australie et des gisements sont à l'étude en Espagne, en Chine ou en Finlande.

En France, des sources ont été découvertes en Lorraine, dans le Cotentin ou les Pyrénées. Il est surprenant qu'une telle révolution soit à ce point silencieuse. Mais elle est bien en cours et pourrait rendre la transition énergétique bien plus concrète qu'elle ne l'a jamais été Antoine Buéno est chargé de mission au Sénat, essayiste et chroniqueur.

Ce gaz est particulièrement indiqué pour décarboner les véhicules lourds tels que les tankers ou les avions de ligne. Mais des usages plus inattendus sont en train de se développer. Ainsi du vélo à hydrogène, en plein essor en Chine, qui pourrait rapidement concurrencer le vélo électrique

[Corsugone]

Sans blague ....

En France, un propriétaire de véhicule électrique sur deux regrette son achat

Une étude YouGov estime à 54% les propriétaires regrettant leur acquisition, ce qui s’explique en partie par la hausse des prix de l’électricité.

Pour les voitures électriques aussi, le prix du «carburant» risque d’être salé... La hausse de 10% des prix de l’électricité, appliquée depuis le 1er août suite à la fin du bouclier tarifaire, suscite de vives inquiétudes chez les propriétaires de véhicules électriques (VE). Ils sont désormais 54% à regretter leur achat, d'après une enquête YouGov réalisée pour la startup danoise Monta, spécialiste de la gestion de bornes de recharge. Cette situation contraste pourtant avec l'opinion générale des Français concernant les prix de l'électricité, car 62% d'entre-eux estiment que les prix du marché ne sont pas injustes, selon le même sondage.

« Ce regret est en partie la résultante d'un manque de transparence et d'information sur le marché concernant le prix, mais aussi sur l'offre et l'accessibilité des points de recharge», explique Amine Gharby, directeur France de Monta. Le prix de la recharge varie en effet en fonction des bornes utilisées, pouvant parfois passer du simple au double d’une borne à l’autre, voire davantage s'il s'agit de borne de recharge rapide. Une situation d’autant plus déroutante que le conducteur ne découvre parfois le montant final de la recharge qu'une fois le temps de charge terminé. Les cas de ce type devraient cependant disparaître peu à peu, puisque remplacés par une facturation au kWh. Mais cette incertitude tarifaire peut tout de même décourager certains usagers, qui auraient souhaité un accès plus direct et transparent aux coûts.

Difficultés d’accès

Toujours selon l'étude, l'accessibilité aux bornes de recharge représente un autre motif de frustration pour les propriétaires de véhicule électrique. C’est qu’il n'est pas toujours aisé d'accéder au point de charge le plus avantageux : il faut télécharger une application spécifique, être client d'un opérateur de mobilité particulier, voire posséder une marque de véhicule spécifique. Il est par ailleurs difficile de s'orienter entre les différents opérateurs, car il n'existe pas de comparateur d'offre qui centralise les prix, contrairement aux stations-service traditionnelles.

Ce sont donc davantage les tensions sur le marché de l'électricité et les difficultés d’adaptation à de nouveaux modes de consommation que met en avant Monta comme un frein à l’adoption plus large de la voiture électrique. L’entreprise plaide en ce sens pour plus de transparence et d'interopérabilité entre les véhicules et les bornes afin de faciliter le développement de la mobilité électrique en France ; un élément de plus en plus incontournable pour assurer la transition vers une mobilité décarbonée.

Malgré l'engouement progressif et la lente transition vers l’électrique, et si les conclusions de l’étude restent à nuancer, la voiture électrique rencontre encore des obstacles à sa généralisation. Ce qui peut arriver même lorsqu’il ne s’agit de raisons économiques : une autre étude publiée par Bloomberg en 2019 expliquait que la principale motivation des reventes de Tesla par leurs propriétaires était… la désapprobation des opinions d’Elon Musk, le fondateur de la marque. La réputation de la voiture électrique reste à faire.

[vravolta]

N'est ce pas tout simplement la matérialisation du fait que tout le monde ne pourra pas avoir accès à la mobilité individuelle à l'avenir plutot qu'une tare spécifique à l'électrique? De bonnes électriques, il y en a (ex: Kia), juste qu'elles sont hors de portée des petites bourses. Du coup, en achetant des électriques dans leurs moyens, les petites bourses se retrouvent avec des autos peu pratiques dont ils sont naturellement peu satisfaits.